在第15届中国航展上,俄罗斯参展的苏-57隐身战机被众多国内观众誉为“靓仔”。为什么苏-57如此受到国内观众追捧,它到底“靓”在哪里呢?
一是,此次为苏-57首次来华参展,也是苏-57首次到海外参展。而且,俄罗斯这次派出了两架苏-57参展,其中一架用于飞行表演,另一架用于静态展示。现场观众有了近距离接触苏-57、大饱眼福的机会;
二是62岁的俄罗斯联邦英雄、俄联邦功勋试飞员、苏霍伊公司首席试飞员、总共飞行时长达7000多个小时的谢尔盖·博格丹驾驶着苏-57在珠海上空进行了多场精彩的飞行表演,惊心动魄的空中花活儿不断引发现场观众的赞叹。
于是,苏-57隐身战机和传奇飞行员在本届航展上掀起了一股热潮,并由此双双成了大网红。
也由于苏-57在这次航展上的大方展示,之前有关苏-57在技战术性能方面的很多模糊之处都变得清晰起来,使人们对这款俄罗斯隐身战机有了更深刻的认识。
文|石宏《舰载武器》执行主编
编辑|蒲海燕 瞭望智库
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隐身性能合格吗?
作为一款隐身战机,苏-57合不合格?
判定一架飞机是不是隐身战机,主要看正向雷达反射截面积(RCS)。如果正向RCS值小于1平方米,那就属于隐身战机。虽然苏-57的RCS值严格保密,但是低于1平方米应无问题,俄罗斯媒体给出的RCS值在0.3-0.5平方米,一些西方专家还给出了更乐观的0.1平方米。
战机的雷达隐身主要靠外形,这也是全世界第五代隐身战机全都采用扁平机头、倾斜双垂尾、翼身融合、座舱镀膜、武器内置、锯齿盖板、S形进气口等设计的原因,目的就是让入射的雷达波产生漫反射,以此降低自身的RCS值。
苏-57的外形设计完全符合隐身战机的设计,因此其RCS值显然要比第四代的非隐身战机小得多。外界之所以质疑苏-57的隐身能力,并不是因为知晓苏-57的RCS值,而是认为苏-57的进气口并非S形设计,发动机的涡轮叶片外露,以及很多细节上的处理比较粗糙。
但是,在本届航展上近距离观察苏-57,笔者发现其发动机的涡轮叶片从进气口是看不到的。苏-57的进气道为小S形,也就是略微弯曲,但在进气道内部设置了雷达屏蔽器。而在超声速巡航中,进气道可调斜板下放,会使发动机的涡轮叶片完全不可见。
现场看苏-57的机身表面处理,确实比较粗糙,尤其是机身、机翼上密布十字口的螺丝,说明其没有采用铆接,这对隐身性能有比较大的影响。因为,铆接能在蒙皮之间形成更紧密、更平滑的连接,而螺丝不如铆接工艺那么平整光滑,会略微凸起,这就增大了雷达波的反射,使RCS值变得比较大。
此外,现场观察苏-57的蒙皮,还可以发现接缝较大、平整度较差,在座舱盖前面表现得更是明显。这些情况都表明苏-57的生产工艺相对落后,影响了RCS值的进一步降低。
当然,俄罗斯派来参加本届航展的苏-57是原型机改的出口型苏-57E,并非俄军正式装备的量产型,在细节上比较粗糙也就容易理解了。量产型的苏-57在工艺方面有了较大提高,细节处理更好,比如原型机上的十字口螺丝被铆接工艺完全替代,垂尾冷却空气的进气口也进行了修型处理,使RCS值比原型机下降了。
但是,苏-57的量产型仍未采用一体化座舱盖和座舱盖边缘锯齿,整个机身也找不到一条进行了锯齿处理的蒙皮接缝,只有弹舱门、起落架舱门、设备口盖等进行了锯齿处理。
除了外形设计,隐身战机的机身表面还有特殊的隐身涂层。一般来说,外形隐身在战机隐身方面的贡献大约占90%,而剩余的10%主要来自机身表面的隐身涂层。在全世界范围内,隐身战机最常用的隐身涂层是吸波材料制作的吸波涂层,也就是由机身表面涂覆的吸波涂层来吸收入射的雷达波,以此来降低反射的雷达波。苏-57到底采用的是什么样的隐身涂层,在航展现场看不出来。之前有报道称,苏-57的隐身涂层不是吸波材料,而是打破了传统的吸波技术手段,通过隐身结构让入射的雷达波像遇到障碍物的溪流一样直接顺着机身划过,继续向前。
总的来看,苏-57属于一款合格的隐身战机,对非隐身战机有着比较明显的战术优势。但是和世界上其他几款已经列装的隐身战机相比,苏-57的隐身性能无疑是吊车尾的。
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打破谣言
参加本届中国航展的苏-57给观众的最大惊喜之一是首次打开了侧弹舱。注意,这不仅是苏-57来华参展首次打开侧弹舱,也是苏-57在世界范围内首次打开侧弹舱,从而打破了长期存在的一个谣言——苏-57没有侧弹舱。
有意思的是,苏-57的侧弹舱没有设置在机身侧面,而是在机翼下方靠近进气道的位置,是一个类似茧包的结构。从侧弹舱打开的情况来看,结构比较简单,而且内部空间也显得比较局促,但是装一枚K-74M近距格斗型空空导弹还是可以的。如此一来,苏-57就能够挂载2枚格斗型空空导弹,格斗空战火力和F-22战机持平。
苏-57在机腹设有两个串列内置弹舱,但在本届航展上一直没有打开过。这种设计显然是标新立异的,其他隐身战机的腹部弹舱要么是一个,要么是并列的。之所以采用串列,是因为苏-57直接沿用了苏-27战机的进气道设计,这就使其两条进气道之间的横向空间根本不够设置一个宽大弹舱或者2个并列弹舱,只好在机腹串列设置两个弹舱。
不过,苏-57腹部的这两个串列弹舱尺寸可不小,超过了美国的F-22。这样一来,苏-57的机腹弹舱在载弹能力上是相当可观的。如果用于空战,苏-57的两个腹部弹舱最多能挂6枚R-77超视距空空导弹,这种挂载数量和美国的F-22相当。如果用于对地攻击,则苏-57可挂载4枚Kh-69空射巡航导弹。从俄方之前发布的苏-57宣传片可以看出,其机腹弹舱使用灵活性很大。
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“隐身不足、机动来补”
苏-57在设计上十分重视机动性,这既是俄罗斯在战机设计上的一贯特点,也是隐身性能不尽如人意下的无奈之举。
所谓“隐身不足、机动来补”,就是苏-57的设计写照。它采用了全动垂尾+多边条差动+矢量发动机喷口独立控制来提高机动能力,虽然很复杂,却造就了苏-57十分出色的机动能力。
在本届航展上,博格丹驾驶苏-57表演了短距起飞、眼镜蛇机动、钟摆机动、旱地拔葱、落叶飘、低空高速小半径盘旋、小航线侧滑改平飘落着陆等酷炫的机动动作,淋漓尽致地展现了苏-57卓越的机动能力和丝滑的操控性。
苏-57和博格丹之所以能双双成为本届航展的大网红,就在于二者人机一体,在空中潇洒自如地多次完成了高难度的机动动作,令人赏心悦目。
实际上,苏-57表演的很多动作属于非常规机动动作,也就是俗称的“超机动”,在多次出现实际迎角超过失速迎角时,苏-57仍然处于受控状态,并能快速响应飞行员的操作指令,而且还能快速改变机头指向。尽管这些动作的实用性一直存在很大争议,但是苏-57的超机动能力却得到了一致认可。
很多专家对战机的超机动性能并不感兴趣,认为在超视距空战时代,战机的出色机动性越来越失去意义。即便是在格斗空战中,战机的机动性再好,也比不过具有大离轴角发射能力和大过载能力的格斗型空空导弹。
然而,飞行员眼中的战机还是需要有出色的机动性,因为这会增加空战胜利的概率以及躲避空空导弹的概率。就如同机炮在现代空战中的作用越来越小,但绝大多数战机仍在装备一样,多一种作战手段总要强于少一种手段,哪怕只是心理安慰,也能增加飞行员的作战底气。
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信息化和后续升级
俄罗斯在电子技术方面相对落后,这就造成苏-57的雷达和航电系统与世界上其他几款已经列装的隐身战机相比逊色不少。
苏-57虽然装有5部雷达,但是机头雷达罩内所装的主雷达——N036型有源相控阵雷达的整体技术水平比较低,这影响到了苏-57的探测能力。至于分布式光电系统,在苏-57上也看不到,而是在座舱右前方有一部红外搜索与跟踪系统(IRST),这不仅影响隐身,而且探测能力也相对较差。
苏-57的座舱航电系统和苏-35S相比提升幅度并不大,和美国F-35的“玻璃化”座舱差距十分明显。而俄罗斯的电子技术恐怕难以在较短时间内赶上来。
雷达和航电系统的相对落后,使苏-57在空中态势感知能力上处于目前世界上已经出现的几款隐身战机的垫底水平。
就综合技战术性能而言,苏-57只能说是一款合格的五代隐身战机。如果打分的话,其他几款隐身战机可以打85-90分,苏-57则是70-75分。
即便未来量产型苏-57换装推力更大的“产品30”涡扇发动机,也只是进一步提高机动性和超声速巡航能力。而苏-57目前存在的雷达航电技术较低、隐身性能中不溜的情况,很难得到明显改善。尤其是俄罗斯在俄乌冲突中消耗了大量资金,牵扯了巨大精力,这会对苏-57后续的改进升级造成很大的负面影响。